1.2 化学能与电能的转化 同步习题 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

1.2 化学能与电能的转化 同步习题 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．工业上常用电解法冶炼的金属是 A．钠 B．铁 C．铜 D．银 2．在冬奥会上，中国使用了多项高科技。下列说法正确的是 A．滑道使用二氧化碳超临界制冰的相变过程是物理变化 B．火炬“飞扬”使用的碳纤维和高性能树脂属于无机非金属材料 C．颁奖礼仪服饰“瑞雪祥云”使用的保温材料石墨烯属于有机高分子材料 D．冬奥会场馆使用的氢燃料车是利用电解池原理提供电能 3．关于化学电源：①银锌纽扣电池；②氢氧燃料电池；③锌锰干电池；④铅蓄电池；⑤锂电池，有关说法正确的是 A．②和③都属于绿色电池 B．①和④都属于二次电池 C．①和③都属于一次电池 D．⑤的电解液可为水溶液 4．下列关于实验现象的描述不正确的是 A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 C．马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触，铁先被腐蚀 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 5．Al﹣H2O2电池可用于海上导航．该电池以碱性海水为电解质溶液，用铝和石墨做电极,下列说法不正确的是 A．Al是该电池的负极 B．电子流动方向为：负极→海水→正极 C．海水中的Cl－向负极移动 D．石墨电极发生的电极反应为：H2O2+2e-=2OH－ 6．通过电解废旧锂电池中的回收锰和锂，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过；电解质溶液为和的混合溶液)。下列说法正确的是 A．电极A为阳极，发生氧化反应 B．电极A处理转移3mol电子 C．电解一段时间后电解质溶液的pH减小 D．电解一段时间后电解质溶液不变 7．废水中的有机污染物可通过MFC-电芬顿技术来处理，该技术通过产生羟基自由基处理有机污染物，同时高效净化废水，其耦合系统原理示意图如下，下列说法正确的是 A．甲池中溶液的不变 B．电极为阴极，电极反应为 C．乙池中产生的对废水也能起到净水作用 D．乙池中发生反应，之后部分生成絮状沉淀 8．某种新型可充电电池具有较高的循环使用寿命，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．放电时，A极为正极 B．放电过程中转移1mol，正极质量增加14g C．充电时B极电极反应式为 D．充电过程中转移0.5mol，理论上有0.5molKOH被消耗 9．中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队直接将室温下空气转化制硝酸。装置如图所示。 下列叙述错误的是 A．a极为阳极，产生的导入b极区作原料 B．是中间产物，作催化剂 C．b极反应式为 D．每制备时转移电子数约为 10．关于如图所示装阻(盐桥含KCl)的叙述，正确的是 A．该装置中的盐桥起导电作用，可以用石墨代替 B．铜作负极，铜片上有气泡产生 C．电流从锌片经导线流向铜片，再由铜片经电解质溶液流回锌片 D．右侧烧杯中，的物质的量几乎不变，的数目增多 11．化学与生活、生产、能源、环境和社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是 A．工业上常采取电解熔融氯化物制备活泼金属(如Na、Mg、Al等) B．新冠疫苗使用的硼硅玻璃瓶含有的Na2O·B2O3·SiO2是一种复杂的氧化物 C．废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理 D．C919国产大飞机风挡结构部分使用的有机玻璃属于有机高分子材料 12．图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极且与直流电源连接方式相同，表示水分子)，下列说法正确的是 A．电极与电源负极相连 B．图b、c中电极上会生成不同产物 C．是电解质，三种状态下都能导电 D．图b说明通电后发生了 13．不能正确表示下列反应的离子方程式的为 A．铜和稀硝酸反应：3Cu +2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O B．向酸性高锰酸钾溶液中通入少量二氧化硫：2MnO+5SO2+2H2O= 5SO+2Mn2++4H+ C．氢氧化钡溶液中滴加少量明矾溶液：2Ba2++4OH-+Al3++2SO=AlO+2BaSO4↓+2H2O D．铅酸蓄电池正极充电时的反应式：Pb+SO_2e-=PbSO4 14．下列图示实验正确的是    A．制备氯气 B．实验室快速制备NH3 C．收集NO2并防止其污染环境 D．制备并观察Fe(OH)2的颜色 15．小组同学用如下方法制作简单的燃料电池。 步骤 装置 操作 现象 ① 打开，闭合 两极均产生气体…… ② 打开，闭合 电流计指针发生偏转 下列说法不正确的是 A．①中Cl-比OH-容易失去电子容易失去电子，在石墨(Ⅰ)发生氧化反应 B．①中还可观察到石墨(Ⅱ)电极附近的溶液变红 C．②导线中电子流动方向：从石墨(Ⅱ)电极流向石墨(Ⅰ)电极 D．②中石墨(Ⅱ)发生的电极反应式为： 16．下列有关工业生产的叙述正确的是 A．工业上通常采用电解熔融的MgO制得金属Mg B．在铁的表面镀铝的工艺中，镀件作阴极，镀层金属为阳极，饱和氯化铝溶液作为电镀液 C．电解饱和食盐水制烧碱采用阳离子交换膜法，可防止阴极室产生的OH-进入阳极室 D．电解精炼铜时，同一时间内阳极减少的质量一定等于阴极增加的质量 17．某合作学习小组的同学设计如图原电池，盐桥中装有含饱和的胶状物，只起导电和平衡电荷的作用。下列叙述中正确的是 A．乙烧杯中发生还原反应 B．盐桥中的电解质可换成饱和KCl溶液 C．电子流动方向：石墨(甲)→a→b→石墨(乙)→盐桥→石墨(甲) D．电池工作一段时间，甲烧杯中酸性减弱 18．如图是某科研团队设计的光电催化反应器，可由CO2制得异丙醇。其中A、B均是惰性电极，下列说法正确的是 A．B为正极 B．若A极产生2gH2，则B极产生16gO2 C．电子从B极通过合成蛋白质纤维膜到A极 D．A极上参与的反应为：3CO2+18H++18e—=CH3CH(OH)CH3+5H2O 19．现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力，常用于电解池、原电池中。电解NaB(OH)4溶液可制备H3BO3，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．NaB(OH)4中B的化合价为+3价 B．N室发生的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH- C．去掉a膜，阳极区用稀硫酸作电解液，不影响H3BO3的纯度 D．a、c膜均为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 20．下列实验操作可以达到实验目的的是 实验目的 实验操作 A 制备胶体 将稀溶液滴入NaOH溶液中 B 比较Al和Fe的金属性强弱 将Al、Fe、NaOH溶液组成原电池 C 除去中混有的HCl气体 通入盛有饱和溶液的洗气瓶 D 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸，过滤、洗涤、干燥 A．A B．B C．C D．D 21．一种大型蓄电系统的工作原理如图所示。左右两侧为电解质储罐，中央为电池，电解质通过泵不断在储罐和电池间循环；电池中间为仅允许通过的离子选择性膜；放电前，被膜隔开的电解质为和NaBr3，放电时左侧电极电势较高，放电后，分别变为和NaBr。下列说法错误的是 A．左侧储罐中的电解质为NaBr3/NaBr B．电池放电时，1mol NaBr3失去2 mol电子 C．电池充电时，阴极的反应式为 D．充电过程中，通过离子选择性膜从左向右迁移 22．在直流电场作用下双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-，并分别向两极迀移。如图所示装置，可将捕捉的二氧化碳转化为CaCO3而矿化封存，减少碳排放，同时得到氧气、氢气、高浓度盐酸等产品。下列说法正确的是 A．CaCO3在碱室形成 B．两个双极膜中间层的H+均向右移动 C．向碱室中加入NaHCO3固体，有利于CO2的矿化封存 D．b极为阳极，电极反应式为 23．有学者提出可利用铝-空气电池装置来净化水体(净水原理与明矾类似)，其基本工作原理如图所示，正负极区的电解质溶液为酸化的NaCl溶液。下列说法正确的是 A．膜a为阳离子交换膜 B．电子流向：A电极→电解质溶液→B电极 C．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高 D．将电解质溶液换成碱性的NaCl溶液可提升净水效果 24．我国科学家最近开发出锌硒电池，工作原理如图所示。放电时，电池总反应为Se+2CuSO4+2Zn=Cu2Se+2ZnSO4。下列说法错误的是 A．放电时化学能转化成电能 B．b极的电极反应式为Zn−2e−=Zn2+ C．放电时，溶液中SO向b极迁移 D．79g Se完全反应时外电路中转移2mol电子 25．退役锂离子电池正极材料中有价金属的回收利用，是解决新能源汽车产业环境污染和资源短缺的有效方法，也是该产业可持续发展的关键。回收过程中产生的沉锂后的母液中的溶质主要是Na2SO4，可根据电化学原理采用双极膜(BP)与离子交换膜(A、C)组合技术处理沉锂后的母液，实现废水的净化和资源回收(如图所示)。下列说法错误的是 A．双极膜(BP)可有效阻隔Na+和SO的通过，膜C为阳离子交换膜 B．阳极的电极反应为，阴极的电极反应为 C．阳极与直流电源的正极相连，阳极上的电势比阴极上的高 D．当阳极上放出22.4L(标准状况)气体时，该装置有2molH2SO4和4molNaOH生成 二、填空题 26．用惰性电极电解硫酸钠溶液时，已知阳极电子转移为1mol，问阴极所得产物及物质的量 。 27．据报道，MOTOROLA公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO。 (1)该电池反应的总离子方程式为 。 (2)甲醇在 极发生反应(填正或负)，电池在放电过程中溶液的pH将 (填降低或上升、不变)； (3)最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3(Y：钇)的ZrO2(Zr：锆)固体，它在高温下能传导O2-离子(其中氧化反应发生完全)。以辛烷(C8H18)代表汽油蒸气。 ①电池的负极反应式为 。 ②放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向 极移动(填正或负)。 28．原电池装置如图所示，回答下列问题。 (1)某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置，若依据氧化还原反应：设计原电池，电极A为石墨、则电极B为电池的 极，发生的电极反应式为： ，电极A上发生的电极反应为 （填“氧化”或“还原”）反应。 (2)若A、B均为铂片，分别从A、B两极通入和。当烧杯内的液体为稀硫酸溶液，A为 （填正极或负极）写出B电极的电极反应式： ，溶液中的向 （填“A”或“B”）极移动；当烧杯内的液体为氢氧化钾溶液，此时A电极的电极反应式： ，当消耗0．2mo1氧气时，电路中通过电子数为 。 (3)若A为，B为，烧杯内的液体为浓硫酸，电池反应为：。写出B电极的电极反应式： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】电解法冶炼的是K～Al的活泼金属，故选项A正确。 2．A 【详解】A．使用二氧化碳超临界制冰的相变过程没有生成新物质，是物理变化，A正确； B．高性能树脂属于有机合成高分子材料，B错误； C．石墨烯属于无机非金属材料，C错误； D．氢燃料车是将化学能转化为电能，利用原电池原理提供电能，D错误； 故选A。 3．C 【详解】A．②氢氧燃料电池属于绿色电池，③锌锰干电池不属于绿色电池，故A错误； B．①银锌纽扣电池属于不可充电电池，完全放电后不能再使用，属于一次电池，④铅蓄电池可以重复充电，属于二次电池，故B错误； C．①银锌纽扣电池、③锌锰干电池都属于不可充电电池，完全放电后不能再使用，属于一次电池，故C正确； D．金属锂可以水溶液反应，⑤锂电池电解液不可为水溶液，故D错误； 故选C。 4．B 【详解】A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，构成原电池，铜片为正极，氢离子得电子变为氢气，表面出现气泡，A正确； B．把铜片插入三氯化铁溶液中，发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，没有铁单质析出，B错误； C．锡不如铁活泼，马口铁(镀锡铁)破损时形成原电池，铁为负极，先被腐蚀，C正确； D．锌粒置换置换出铜，锌铜盐酸构成原电池，反应速率加快，D正确； 综上所述答案为B。 5．B 【分析】 【详解】A．铝是活泼金属，易失电子，铝作负极，故说法正确； B．根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路向正极移动，海水中没有电子通过，故说法错误； C．根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故说法正确； D．环境是碱性环境，正极反应式为H2O2＋2e－=2OH－，故说法正确； 故选B。 6．B 【分析】由图可知，B极锰离子失去电子发生氧化反应为阳极，则A为阴极发生还原反应； 【详解】A．由分析可知，电极A为阴极，发生还原反应，A错误； B．电极A反应为，则处理转移3mol电子，B正确； C．B为阳极，电极反应为，则结合B分析可知，总反应为，故电解一段时间后电解质溶液的pH变大，C错误； D．由C分析可知，电解一段时间后电解质溶液变大，D错误； 故选B。 7．C 【详解】A．甲池是燃烧电池，反应生成二氧化碳和水，溶液体积增大，磷酸浓度减小，因此溶液的增大，故A错误； B．氧气为正极，则电极为阳极，电极反应为，故B错误； C．乙池中产生的会形成氢氧化铁胶体，对废水起到净水作用，故C正确； D．铁离子和氢氧根会反应，则乙池中发生反应，故D错误。 综上所述，答案为C。 8．D 【分析】当接电源时，作电解池，A极从碳酸锰转化为二氧化锰，锰化合价升高，发生氧化反应，作阳极，B极从Pb3C2O7转化为Pb，Pb化合价降低，发生还原反应，作阴极，当与负载相连时，作原电池，A极从二氧化锰转化为碳酸锰，锰化合价降低，发生还原反应，作正极，B极从Pb转化为Pb3C2O7，Pb化合价升高，发生氧化反应，作负极，据此回答。 【详解】A．根据分析，放电时，A极为正极，A正确； B．放电时正极二氧化锰转化为碳酸锰，1mol二氧化锰转移2mol电子，相当于增重1molCO，所以转移1mole−，正极质量增加14g，B正确； C．充电时B极为阴极，得到电子，电极反应式为，C正确； D．总的电极方程式为Pb3C2O7+3MnCO3+10KOH=3Pb+3MnO2+5K2CO3，整个反应转移6mol电子，消耗10mol的KOH，所以充电过程中转移0.5mole−，理论上有molKOH被消耗，D错误； 故选D。 9．B 【分析】由图示可知，a极为阳极，发生反应为，向阴极（b极）迁移，即阳极区水不断减少。阴极区发生反应：，，，阴极总反应式为，电解池的总反应式为。 【详解】 A． 由分析可知，结合总反应中体积比，空气中体积比为，显然在阴极区空气中需要补充，可以来自于阳极区，故A不符合题意； B．观察图示，阴极反应的关键是双氧水转化成羟基自由基，参与反应，故是催化剂，是中间产物并参与循环，故B符合题意； C．根据分析可知，b极总反应式为，故C不符合题意； D．的物质的量为，根据总反应式，生成硝酸转移电子，电子数约为，故D不符合题意； 故选B。 10．D 【分析】该电池中，Zn电极为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu电极为正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu。 【详解】A．石墨可传导电子，但不能传导离子，若装置中的盐桥用石墨代替时，则原电池不能工作，故A错误； B．原电池中Zn作负极，Cu作正极，正极Cu2+得电子生成Cu，无气泡产生，故B错误； C．电流从正极向负极流动，铜片为正极，锌片为负极，所以应是从铜片经导线流向锌片，再由锌片经电解质溶液流回铜片，故C错误； D．反应本质是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，的物质的量几乎不变，原电池中，盐桥中的K+向正极移动，所以右侧烧杯中的K+的数目增多，而硫酸根离子的数目几乎不变，故D正确； 答案选D。 11．D 【详解】A．工业上常采取电解熔融氯化物制备活泼金属(如Na、Mg)，而采取电解熔融氧化铝制备金属Al，故A错误； B．新冠疫苗使用的硼硅玻璃瓶含有的Na2O·B2O3·SiO2，是一种复杂的硅酸盐产品，故B错误； C．废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，不能深挖填埋的方式进行处理，会污染土壤，应进行无害化处理，故C错误； D．有机玻璃是通过聚合反应得到的有机高分子材料，故D正确。 综上所述，答案为D。 12．D 【分析】a为固态的氯化钠，b为熔融状态下的氯化钠，c为氯化钠溶液，在电解时阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，黑球为氯离子，白球为钠离子，所以X为阳极，Y为阴极，据此回答。 【详解】A．氯离子半径大于钠离子，则图中黑球代表的离子是Cl-，b图中氯离子向X极移动，则X为阳极，接电源正极，A错误； B．X是阳极，图b为熔融状态，图中是Cl-失去电子生成Cl2，图c为水溶液，图中是也是Cl-失去电子生成Cl2，产物相同，B错误； C．NaCl在晶体状态没有自由移动的电子不导电，即图a不导电，bc导电，C错误； D．熔融状态下，NaCl通电生成Na和Cl2，D正确； 故选D。 13．D 【详解】A．铜与稀硝酸发生氧化还原反应，化学方程式为，离子反应方程式为，A正确； B．酸性高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者可发生氧化还原反应，化学方程式为，离子反应方程式为，B正确； C．明矾是，氢氧化钡溶液中滴加少量明矾溶液，表明溶液过量，转变为，即溶液与明矾溶液按2：1反应，化学反应方程式为，离子方程式为，C正确； D．铅酸蓄电池正极电极反应式为，故充电时的反应式为，D错误； 故合理选项为D。 14．D 【详解】A．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少酒精灯，故A错误； B．收集氨气的试管不能密封，应塞一团棉花，故B错误； C．二氧化氮的密度比空气密度大，应长导管进气收集，故C错误； D．Fe与电源正极相连作阳极，失去电子，阴极上水中氢离子得到电子生成氢气和氢氧根离子，汽油可隔绝空气，图中装置可制备氢氧化亚铁，故D正确； 故选：D。 15．D 【详解】A．①为外接电源的电解池，石墨(Ⅰ)连接电源的正极作阳极发生失电子的氧化反应，Cl-比OH-容易失去电子，2Cl--2e-=Cl2，A正确； B．石墨(Ⅱ)电极连接电源的负极作阴极，水中的氢元素得电子化合价降低生成氢气和氢氧化钠，滴酚酞的溶液变红，B正确； C．②为原电池，石墨(Ⅱ)电极是负极，发生失电子的氧化反应，故电子从石墨(Ⅱ)电极流向石墨(Ⅰ)电极，C正确； D．由上述分析知②中石墨(Ⅱ)周围有氢氧化钠显碱性，故发生的电极反应式为：，D错误； 故选D。 16．C 【详解】A．MgO熔点很高，会消耗大量能源，工业上通常采用电解熔融的MgCl2制得金属Mg，故A错误； B．阴极上溶液中铝离子难以放电，不能用氯化铝溶液作为电镀液，故B错误； C．电解饱和食盐水制烧碱采用阳离子交换膜法，可防止阴极室产生的OH-进入阳极室，避免与氯气发生反应，故C正确； D．阳极上比Cu活泼的金属先放电，然后Cu再放电，而阴极只有Cu析出，根据电子转移守恒，同一时间内阳极减少的质量一定不等于阴极增加的质量，故D错误； 故选：C。 17．D 【分析】氧化性： ，所以原电池反应为亚铁离子和高锰酸钾在酸性条件下反应生成铁离子、锰离子和水，则在a侧甲烧杯得电子发生还原反应，a侧是正极；Fe2+在b侧乙烧杯失去电子发生氧化反应生成Fe3+，b侧是负极。 【详解】A．据分析，乙烧杯中Fe2+在b侧乙烧杯失电子发生氧化反应生成Fe3+，A错误； B．高锰酸钾溶液可以氧化氯离子，故不能换成饱和KCl溶液，B错误； C．b侧是负极、a侧是正极，电池工作时，电子流动方向：石墨(乙)→b→a→石墨(甲)，C错误； D．a侧是正极，电极反应为，消耗氢离子，电池工作一段时间，甲烧杯中酸性减弱，D正确； 故选D。 18．D 【分析】由图中电子的移动方向可知，B极为光电池的负极，水在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O—4e—=O2↑+4H+，A极为正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成异丙醇和水，同时还有氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气。 【详解】A．由分析可知，B极为光电池的负极，故A错误； B．由分析可知，氢离子和二氧化碳都在正极放电，由得失电子数目守恒可知，若A极产生2g氢气，B极产生氧气的质量大于××32g/mol=16g，故B错误； C．电解质溶液不传递电子，则电子不可能通过合成蛋白质纤维膜，故C错误； D．由分析可知，氢离子和二氧化碳都在正极放电，二氧化碳参与的电极反应式为3CO2+18H++18e—=CH3CH(OH)CH3+5H2O，故D正确； 故选D。 19．C 【详解】A．设B化合价为x，根据化合价为o计算+1+x+(-2+1)×4=0，得x=+3，A项正确； B．N与电源的负极相连为电解池的阴极，该极为H+发生还原反应：2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B项正确； C．若撤去a膜，经b膜进入稀硫酸中而形成H3BO3，得到H3BO3混有H2SO4，C项错误； D．装置中得到H3BO3，需要经b膜进入产品室而H+经a膜进入产品室，所以a、b分别为阳离子和阴离子交换膜。原料室中的Na+需要经c膜进入N室形成NaOH，所以c膜为阳极膜，D项正确； 故选C。 20．C 【详解】A．将 FeCl3 稀溶液滴入NaOH溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀而不是胶体，A不符合题意； B．将Al、Fe、NaOH溶液组成原电池，只有Al能和NaOH溶液，不能充分说明Al的金属性比Fe强，应将NaOH溶液换成稀盐酸或稀硫酸，B不符合题意； C．HCl和NaHSO3 溶液反应生成氯化钠、二氧化硫和水，而SO2和NaHSO3 溶液不反应，能达到除杂的目的，C符合题意； D．Cu和稀硝酸会反应，不能达到除杂的目的，D不符合题意； 故选C。 21．B 【分析】放电时左侧电极电势较高，左侧为正极；放电时→，NaBr3→NaBr；由题中所给信息分析可知该电源工作的总反应为。 【详解】A．放电时左侧电极电势较高，左侧为正极，正极发生还原反应，可知发生反应为NaBr3→NaBr，则左侧储罐中的电解质为，故A正确； B．电池放电时，正极1 mol 转化为3 mol NaBr，得到2 mol电子，故B错误； C．电池充电时，阴极上转化为，电极反应式为，故C正确； D．放电时，左侧为正极、右侧为负极，充电时，左侧为阳极、右侧为阴极，通过离子选择性膜从左向右迁移，故D正确； 选B。 22．D 【分析】右侧双极膜中氢离子进入酸室，氢氧根离子右移在电极b上发生还原反应生成O2，所以b为阳极，左侧双极膜中氢氧根离子进入碱室，与二氧化碳反应生成碳酸根离子，氢离子左移在电极a上发生还原反应生成H2，所以a为阴极，以此解答。 【详解】A．由图可知，通过左侧阴离子交换膜进入中间室内与Ca2+结合形成碳酸钙，CaCO3 在中间室形成，故A错误； B．由图可知，右侧双极膜中氢离子进入酸室生成盐酸，左侧双极膜中氢离子左移在电极a上发生还原反应生成H2，故B错误； C．碱室中二氧化碳和碱反应生成碳酸根离子，碳酸根离子通过左侧阴离子交换膜进入中间室内，与Ca2+结合形成碳酸钙，加入NaHCO3固体会消耗氢氧根不利于CO2的吸收，故C错误； D．b为阳极，电极反应式为，右侧双极膜中氢氧根进入右侧电极，中和反应产生的氢离子，故D正确； 故选D。 23．A 【详解】该装置的净水原理与明矾类似，则会产生氢氧化铝胶体(Al3+水解)， A． 电解质溶液显酸性，A极为铝电极，为负极，电极反应式为，B极为正极，电极反应式为，为达到净水的目的，负极生成的Al3+需要通过膜a进入待净化废水中，Al3+水解生成氢氧化铝胶体，则膜a为阳离子交换膜，故A正确； B． 原电池中电子从负极经导线流向正极，则该原电池中电子流向：A电极→导线→B电极，故B错误； C． 根据A项分析知，正极区溶液的氢离子浓度减小，pH增大，负极区溶液的pH不变，故C错误； D．将电解质溶液换成碱性的NaCl溶液，则负极生成，达不到净水的效果，故D错误； 故选A。 24．D 【分析】根据总反应可知Zn被氧化，所以b电极为负极，a电极为正极，Se被还原。 【详解】A．放电时为原电池，将化学能转化为电能，A正确； B．b电极上Zn被氧化为Zn2+，电极反应为Zn−2e−=Zn2+，B正确； C．原电池中阴离子向负极移动，即溶液中SO向b极迁移，C正确； D．79gSe的物质的量为=1mol，根据总反应可知，当1molSe参与反应时有0.5molZn被氧化为Zn2+，所以外电路中转移的电子为0.5mol×2=1mol，D错误； 综上所述答案为D。 25．D 【分析】右侧为电解池的阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，左侧为阳极，电极反应式为4OH--4e-═O2↑+2H2O，硫酸钠溶液中Na+经过C离子交换膜移向动，与BP双极膜中转移过来的OH-结合生成NaOH，所以C膜为阳离子交换膜，盐室中SO经过A离子交换膜移动，与BP双极膜中转移过来的H+结合生成硫酸，所以A膜为阴离子交换膜，据此分析解答。 【详解】A．根据图中、移动方向可知，膜A为阴离子交换膜，膜C为阳离子交换膜，故A正确； B．阳极的电极反应为，阴极的电极反应为，故B正确； C．阳极与直流电源的正极相连，阳极上的电势比阴极上的高，故C正确； D．当阳极上放出(标准状况)气体时，外电路中转移电子，该装置中有2个阴离子交换膜和2个阳离子交换膜，每个阴离子交换膜有通过，每个阳离子交换膜有通过，即该装置有和生成，故D错误。 答案选D。 26．氢气，0.5mol 【详解】用惰性电极电解硫酸钠溶液的实质是电解水，阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，根据电极反应式，阳极转移1mol电子时，阴极生成0.5mol氢气，故答案为：氢气，0.5mol。 27．(1)2CH3OH ＋ 3O2 ＋ 4OH- = 2CO＋ 6H2O (2) 负 降低 (3) C8H18 － 50 e－ ＋ 25 O2－ = 8CO2＋ 9H2O 负 【详解】（1）燃料电池的反应原理与燃料燃烧的反应原理相同，但是在碱性环境下，CO2会转化为CO，故该电池反应的总离子方程式为2CH3OH ＋ 3O2 ＋ 4OH- = 2CO＋ 6H2O。 （2）甲醇失去电子，被氧化，在负极发生反应，电极反应式为CH3OH -6e-+8OH- = CO＋ 6H2O，故电池在放电过程中溶液的pH将降低。 （3）①燃料电池的反应原理与燃料燃烧的反应原理相同，辛烷失电子被氧化为二氧化碳，电池的负极反应式为C8H18 － 50 e－ ＋ 25 O2－ = 8CO2＋ 9H2O。 ②原电池中阴离子移动向负极，放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向负极移动。 28．(1) 负 还原 (2) 负极 (3) 【详解】（1）设计原电池，电极A为石墨,只能做正极，发生还原反应，电极式为，电极B为电池的负极，发生的电极反应式为； （2）若A、B均为铂片，分别从A、B两极通入和。当烧杯内的液体为稀硫酸溶液，此时为燃料电池，通的A极为负极发生反应为：,通的B极为正极发生反应为：，溶液中的向负极即极移动。当烧杯内的液体为氢氧化钾溶液，此时A电极的电极反应式：，消耗0．2mo1氧气时，电路中通过电子数为； （3）B为，电极的电极反应式。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$